一种具有温度控制功能的惯性导航装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及一种具有温度控制功能的惯性导航装置，属于惯性导航领域。包括隔热壳体，设置在隔热壳体上的半导体制冷器和触摸显示屏，以及设置在隔热壳体中的陀螺仪、加速度计、温度传感器、A/D转换器、DSP处理器、MCU处理器、存储模块、电流控制器和电源模块，半导体制冷器与电流控制器电连接，电流控制器分别与MCU处理器和电源模块电连接，温度传感器用于检测隔热壳体中的环境温度，MCU处理器控制电流控制器改变半导体制冷器的电流方向，以实现对隔热壳体的陀螺仪和加速度计的工作环境温度进行控制，使陀螺仪和加速度计输出无漂移的可靠的高精度的测量信号。

An inertial navigation device with temperature control function

The utility model relates to an inertial navigation device with temperature control function, which belongs to the field of inertial navigation. Including housing, a semiconductor refrigerator is arranged in the insulation shell and the touch screen, and is arranged in the insulation shell of the gyroscope, accelerometer, temperature sensor, A/D converter, DSP processor, MCU processor, memory module, current controller and power supply module, the semiconductor refrigerator is connected with the electric current controller and current controller are respectively connected with the MCU processor and the electric power supply module, temperature sensor is used for detecting the insulation shell in the ambient temperature, the direction of current MCU processor control current controller to change the semiconductor refrigerator, control working temperature to achieve the insulation shell of the gyroscope and accelerometer, gyroscope and the accelerometer output drift free reliable high precision measurement signal.

【技术实现步骤摘要】
一种具有温度控制功能的惯性导航装置
本技术属于惯性导航领域，具体涉及一种具有温度控制功能的惯性导航装置。
技术介绍
惯性导航系统与GPS导航系统相比，不依赖于外部信号，不受外界干扰的影响，可全天候、全时间地工作，能提供位置、速度、航向和姿态角数据，因而可以单独使用，或者与GPS导航共同配合使用。但惯性导航装置在其应用场合中，工作环境温度可能波动很大，而惯性导航装置中的陀螺仪和加速度计自身的性能容易受到温度变化的影响，对温度都较为敏感，尤其是对高精度陀螺仪和加速度计而言，陀螺仪和加速度计的性能参数随环境温度有很大变化，即与时间有关的环境温度的变化会给陀螺仪和加速度计带来大的漂移并限制其应用，因而波动大的环境温度会极大降低了陀螺仪和加速度计输出的可靠性和精度。对于惯性导航装置中的陀螺仪和加速度计受环境温度影响较大的问题，现有技术解决方法是在惯性导航装置中设置温度传感器，通过温度传感器检测环境温度，然后通过检测的环境温度对陀螺仪和加速度计的输出进行补偿。但上述解决方案只是通过对陀螺仪和加速度计输出数据进行补偿，其本身仍不能解决环境温度变化对惯性导航装置中的陀螺仪和加速度计的影响。
技术实现思路
有鉴于此，本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种具有温度控制功能的惯性导航装置，以实现对陀螺仪和加速度计的工作环境温度进行控制。为实现以上目的，本技术采用如下技术方案：一种具有温度控制功能的惯性导航装置，包括隔热壳体，设置在所述隔热壳体上的半导体制冷器和触摸显示屏，以及设置在所述隔热壳体中的陀螺仪、加速度计、温度传感器、A/D转换器、DSP处理器、MCU处理器、存储模块、电流控制器和电源模块；其中，所述半导体制冷器具有第一散热面和第二散热面，所述半导体制冷器的所述第一散热面暴露在所述隔热壳体外的空气中，所述半导体制冷器的所述第二散热面暴露在所述隔热壳体中的空气中，所述半导体制冷器与所述电流控制器电连接；所述陀螺仪、所述加速度计和所述温度传感器分别与所述A/D转换器电连接，所述A/D转换器与所述DSP处理器电连接，所述触摸显示屏、所述DSP处理器、所述存储模块和所述电流控制器分别与所述MCU处理器电连接；所述触摸显示屏、所述陀螺仪、所述加速度计、所述温度传感器、所述MCU处理器、所述存储模块和所述电流控制器分别与所述电源模块电连接。进一步地，所述具有温度控制功能的惯性导航装置还包括无线通信模块，所述无线通信模块设置在所述隔热壳体中，所述无线通信模块与所述MCU处理器电连接。进一步地，所述无线通信模块为WiFi模块。进一步地，所述具有温度控制功能的惯性导航装置还包括接口，所述接口设置在所述隔热壳体上，所述接口与所述MCU处理器电连接。进一步地，所述接口为USB接口。进一步地，所述具有温度控制功能的惯性导航装置还包括状态指示灯，所述状态指示灯设置在所述壳体上，所述状态指示灯与所述MCU处理器电连接。进一步地，所述状态指示灯为LED指示灯。进一步地，所述陀螺仪为光纤陀螺仪或激光陀螺仪。进一步地，所述加速度计为石英加速度计。进一步地，所述温度传感器为热敏电阻温度传感器。本技术采用以上技术方案，至少具备以下有益效果：本技术提供一种具有温度控制功能的惯性导航装置，隔热壳体上的半导体制冷器第一散热面暴露在隔热壳体外的空气中，半导体制冷器的第二散热面暴露在隔热壳体中的空气中，温度传感器用于检测隔热壳体中的环境温度，并将环境温度信号发送给MCU处理器，当检测到的温度超出设定温度范围时，MCU处理器控制电流控制器改变半导体制冷器的电流方向，以实现对隔热壳体中的陀螺仪和加速度计的工作环境温度进行控制，解决环境温度变化对惯性导航装置中的陀螺仪和加速度计的影响，使陀螺仪和加速度计输出无漂移的可靠的高精度的测量信号。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本技术一种具有温度控制功能的惯性导航装置的隔热壳体沿竖直方向的剖面图；图2为本技术一种具有温度控制功能的惯性导航装置的工作原理示意图。图中，1-隔热壳体；2-半导体制冷器；2a-第一散热面；2b-第二散热面；3-触摸显示屏；4-陀螺仪；5-加速度计；6-温度传感器；7-A/D转换器；8-DSP处理器；9-MCU处理器；10-存储模块；11-电流控制器；12-电源模块；13-无线通信模块；14-接口；15-状态指示灯。具体实施方式为使本技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本技术所保护的范围。如图1和图2所示，本技术提供一种具有温度控制功能的惯性导航装置，包括隔热壳体1，设置在所述隔热壳体1上的半导体制冷器2和触摸显示屏3，以及设置在所述隔热壳体1中的陀螺仪4、加速度计5、温度传感器6、A/D转换器7、DSP处理器8、MCU处理器9、存储模块10、电流控制器11和电源模块12；其中，所述半导体制冷器2具有第一散热面2a和第二散热面2b，所述半导体制冷器2的所述第一散热面2a暴露在所述隔热壳体1外的空气中，所述半导体制冷器2的所述第二散热面2b暴露在所述隔热壳体中的空气中，所述半导体制冷器2与所述电流控制器11电连接；所述陀螺仪4、所述加速度计5和所述温度传感器6分别与所述A/D转换器7电连接，所述A/D转换器7与所述DSP处理器8电连接，所述触摸显示屏3、所述DSP处理器8、所述存储模块10和所述电流控制器11分别与所述MCU处理器9电连接；所述触摸显示屏3、所述陀螺仪4、所述加速度计5、所述温度传感器6、所述MCU处理器9、所述存储模块10和所述电流控制器11分别与所述电源模块12电连接。通过本技术的上述方案，本技术将惯性导航装置的外壳设置为所述隔热壳体1，在所述隔热壳体1上设置所述半导体制冷器2，所述半导体制冷器2的所述第一散热面2a暴露在所述隔热壳体1外的空气中，所述半导体制冷器2的所述第二散热面2b暴露在所述隔热壳体1中的空气中，所述温度传感器6用于检测所述隔热壳体1中的环境温度，并将环境温度信号发送给所述MCU处理器9，当检测到的温度超出设定温度范围时，所述MCU处理器9控制所述电流控制器11改变所述半导体制冷器2的电流方向，以实现对所述隔热壳体1的所述陀螺仪4和所述加速度计5的工作环境温度进行控制，解决环境温度变化对本技术中的所述陀螺仪4和所述加速度计5的影响，使所述陀螺仪4和所述加速度计5输出无漂移的可靠的高精度的测量信号。以下通过本技术在实际工作中的具体应用对本技术进行进一步说明，在所述MCU处理器9中设定本技术的上限工作温度值和下限工作温度值，当所述温度传感器6测得的实际温度在设定的上限工作温度值和下限工作温度值之间，所述MCU处理器9不向所述电流控制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有温度控制功能的惯性导航装置，其特征在于：包括隔热壳体，设置在所述隔热壳体上的半导体制冷器和触摸显示屏，以及设置在所述隔热壳体中的陀螺仪、加速度计、温度传感器、A/D转换器、DSP处理器、MCU处理器、存储模块、电流控制器和电源模块；其中，所述半导体制冷器具有第一散热面和第二散热面，所述半导体制冷器的所述第一散热面暴露在所述隔热壳体外的空气中，所述半导体制冷器的所述第二散热面暴露在所述隔热壳体中的空气中，所述半导体制冷器与所述电流控制器电连接；所述陀螺仪、所述加速度计和所述温度传感器分别与所述A/D转换器电连接，所述A/D转换器与所述DSP处理器电连接，所述触摸显示屏、所述DSP处理器、所述存储模块和所述电流控制器分别与所述MCU处理器电连接；所述触摸显示屏、所述陀螺仪、所述加速度计、所述温度传感器、所述MCU处理器、所述存储模块和所述电流控制器分别与所述电源模块电连接。

【技术特征摘要】
1.一种具有温度控制功能的惯性导航装置，其特征在于：包括隔热壳体，设置在所述隔热壳体上的半导体制冷器和触摸显示屏，以及设置在所述隔热壳体中的陀螺仪、加速度计、温度传感器、A/D转换器、DSP处理器、MCU处理器、存储模块、电流控制器和电源模块；其中，所述半导体制冷器具有第一散热面和第二散热面，所述半导体制冷器的所述第一散热面暴露在所述隔热壳体外的空气中，所述半导体制冷器的所述第二散热面暴露在所述隔热壳体中的空气中，所述半导体制冷器与所述电流控制器电连接；所述陀螺仪、所述加速度计和所述温度传感器分别与所述A/D转换器电连接，所述A/D转换器与所述DSP处理器电连接，所述触摸显示屏、所述DSP处理器、所述存储模块和所述电流控制器分别与所述MCU处理器电连接；所述触摸显示屏、所述陀螺仪、所述加速度计、所述温度传感器、所述MCU处理器、所述存储模块和所述电流控制器分别与所述电源模块电连接。2.根据权利要求1所述的具有温度控制功能的惯性导航装置，其特征在于：所述具有温度控制功能的惯性导航装置还包括无线通信模块，所述无线通信模块设置在所述隔热壳体中，所述无线通信模块分别与所述MCU处理...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘毅，
申请(专利权)人：北京福格科技有限公司，
类型：新型
国别省市：北京,11